MODUL 3 - dinus.ac.iddinus.ac.id/repository/docs/ajar/MODUL_3_-_LADDER,_PLC_ADDRESS... · yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau ... dipergunakan

MODUL 3

PEMROGRAMAN LADDER, PENGALAMATAN DAN AKSES DIGITAL I/O PADA

PLC SIEMENS CPU1215C AC/DC/RELAY

1. Tujuan Percobaan

Memahami arsitektur Hardware PLC Siemens CPU1215C

Memahami konsep pemrograman diagram tangga (ladder diagram)

Mampu mengoperasikan software TIA Portal v13

Memahami konsep pengalamatan I/O digital PLC Siemens CPU1215C

Memahami cara mengakses I/O digital PLC Siemens CPU1215C

2. Dasar Teori

a. Programmable Logic Controller (PLC)

Sebuah PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah alat yang digunakan

untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses

konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor

terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan,

yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau

mati). Pengguna membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau

ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan. Dengan

kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran

berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.

PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses

pengepakan, penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya. Dengan kata lain,

hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan

PLC. Semakin kompleks proses yang harus ditangani semakin penting penggunaan PLC

untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan sekaligus menggantikan beberapa alat

yang diperlukan). Penggunaan PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan

sistem kontrol proses konvensional, antara lain:

Dibandingkan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel yang dibutuhkan

bisa berkurang hingga 80%;

Halaman 1 dari 25

PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem proses kontrol

konvensional (berbasis relai);

Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian

kesalahan yang mudah dan cepat;

Perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan

dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program,

baik melalui terminal konsol maupun komputer PC;

Tidak membutuhkan spare-part yang banyak;

Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus

penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya

cukup kompleks;

Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relai auto-mekanik.

PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya

seperangkat perangkat lunak dan perangkat keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi

dalam industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada Gambar 5.1.

Gambar 3.1 Elemen Dasar PLC

Seperti ditunjukkan oleh Gambar 3.1, cecara umum PLC memiliki bagian-bagian

yang sama dengan komputer maupun mikrokontroler antara lain CPU, Memori dan I/O.

b. PLC Siemens CPU1215C AC/DC/Relay

PLC Siemens CPU1215C merupakan salah satu tipe PLC Siemens seri CPU1200

yang merupakan lini low budget PLC dari Siemens. CPU1215C sendiri terbagi menjadi

Halaman 2 dari 25

tiga varians berdasarkan jenis power supply yang dibutuhkan serta jenis masukan (input)

dan keluaran (output) digitalnya. Ketiga varian CPU1215C sebagai berikut:

CPU1215C AC/DC/Relay membutuhkan power supply AC (220 VAC),

masukan digital tipe DC dan keluaran digital relay

CPU1215C DC/DC/Relay membutuhkan power supply DC (24 VDC),

masukan digital tipe DC dan keluaran digital relay

CPU1215C DC/DC/DC membutuhkan power supply DC (24 VDC),

masukan digital tipe DC dan keluaran digital tegangan DC

Diagram pengkabelan PLC CPU1215C AC/DC/Relay dapat dilihat pada Gambar

3.2.

Gambar 3.2 PLC CPU1215C AC/DC/Relay

Keterangan pada Gambar 3.2, nomor (1) menunjukkan power supply internal

bertegangan 24 VDC yang dapat dimanfaatkan untuk memberikan daya ke sensor. Sebagai

tambahan kekebalan terhadap noise, hubungkan “M” dengan ground meskipun jika power

supply ini tidak digunakan. Nomor (2) menunjukkan konfigurasi masukan digital PLC

supaya bersifat sinking ataukah sourcing. Jika diinginkan masukan digital PLC tipe

Halaman 3 dari 25

sinking maka hubungkan 1M dengan “-“ (atau M jika sumber daya yang dipakai adalah

sumber daya internal) sedangkan untuk masukan tipe sourcing, hubungkan 1M dengan “+”

(atau L+ jika sumber daya yang dipakai adalah sumber daya internal).

Terminal-terminal (konektor) yang dimiliki oleh PLC CPU1215C AC/DC/Relay

ditunjukkan oleh Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Terminal-terminal PLC CPU1215C AC/DC/Relay

Pin X10 X11 (gold) X12

1 L1 / 120-240 VAC 2M Analog Output

Common 1L

Digital Output Common Ch,

A

2 N / 120-240 VAC AQ 0 Analog Output

(4-20 mA)

DQ a.0

Digital Output CH. A

3 Functional Earth AQ 1 DQ a.1

4 L+ / 24 VDC Sensor Out 3M Analog Input

Common DQ a.2

5 M / 24 VDC Sensor Out AI 0 Analog Output

(0-10 V)

DQ a.3

6 1M Digital Input

Common AI 1 DQ a.4

7 DI a.0

Digital Input Ch. A

Not Available

2L Digital Output Common Ch.

B

8 DI a.1 DQ a.5

Digital Output CH. A 9 DI a.2 DQ a.6

10 DI a.3 DQ a.7

11 DI a.4 DQ b.0

Digital Output CH. B

12 DI a.5 DQ b.1

13 DI a.6

Not Available

14 DI a.7

15 DI b.0

Digital Input Ch. B

16 DI b.1

17 DI b.2

18 DI b.3

19 DI b.4

20 DI b.5

Halaman 4 dari 25

i. Pengalamatan I/O

Berdasarkan pada Tabel 3.1, CPU1215C AC/DC/Relay memiliki masukan digital

sebanyak 14 buah dan keluaran digital (relai) sebanyak 10 buah. Selain itu, PLC ini

memiliki masukan dan keluaran analog sebanyak masing-masing dua buah. Pengalamatan

(addressing) masukan dan keluaran tersebut dilakukan ketika diperlukan akses I/O oleh

program.

Berikut contoh pengalamatan masukan digital: %I 0.4

%I menunjukkan tipe alamat untuk masukan (Input)

0 merupakan alamat dalam byte (masukan seluruh channel)

4 merupakan alamat dalam bit (masukan individual)

Antara alamat byte dan alamat bit selalu dipisahkan oleh tanda titik

Pada alamat bit 4, menunjukkan masukan ke-5 karena alamat bit dimulai dari

nol

Berikut contoh pengalamatan keluaran digital: %Q 0.1

%Q menunjukkan tipe alamat untuk keluaran (Output)

0 merupakan alamat dalam byte (keluaran seluruh channel)

1 merupakan alamat dalam bit (keluaran individual)

Antara alamat byte dan alamat bit selalu dipisahkan oleh tanda titik

Pada alamat bit 1, menunjukkan keluaran ke-2 karena alamat bit dimulai dari

nol

ii. Bagaimana PLC memproses program

Program pada PLC diproses mengikuti siklus dengan urutan sebagai berikut:

Pertama, status hasil pemrosesan keluaran (output process image= PIQ)

dikirim ke masing-masing keluaran, mengakibatkan keluaran relai tertutup

atau terbuka.

Prosesor memeriksa seluruh kondisi masukan (High atau Low), hasilnya

disimpan dalam sebuah input process image (PII).

Prosesor memproses program yang tersimpan di memori. Kemugkinan selain

membaca status masukan, prosesor juga membaca area memori internal dan

flag. Hasil pemrosesan ini jika mengubah status keluaran sebelumnya maka

status keluaran akan diperbarui.

Halaman 5 dari 25

Selanjutnya, tugas-tugas internal seperti diagnostik, komunikasi (misalnya

dengan HMI) akan dikerjakan oleh prosesor.

Proses ini berlanjut mengulang langkah pertama.

Program PLC dituliskan dalam bentuk diagram tangga (ladder diagram atau LAD),

bisa juga dituliskan dalam bentuk sintaks-sintaks atau sering disebut pemrograman STL

(statement list) dan bentuk lainnya yaitu ditulis dalam blok-blok fungsional (FBD).

Program PLC Siemens tersusun atas blok-blok. Diagram tangga dituliskan didalam

blok-blok tersebut. Ada empat jenis blok yaitu:

Organization Block (OB) – blok sistem

Function Block (FB) – fungsi dengan DB

Function (FC) – fungsi tanpa DB

Data Block (DB) – hanya untuk data

Keempat blok tersebut dapat digunakan untuk menuliskan program dan membangun

struktur data. Blok-blok tersebut dapat disusun secara linear maupun modular, pada

umumnya programmer menyusun secara modular untuk mempermudah penulisan

program terlebih lagi jika program sangat kompleks. Struktur blok modular ditunjukkan

pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Struktur blok modular

PLC akan memproses OB1 terlebih dahulu sebagai program utama. Blok FB1

dipanggil dalam OB1 dan akan dikerjakan oleh PLC, kemudian menuju FC1 dan

seterusnya. Setelah semua blok dikerjakan (satu siklus proses selesai dikerjakan), PLC

kembali ke program awal pada blok OB1.

Halaman 6 dari 25

c. Pemrograman Ladder (Diagram Tangga)

Diagram tangga merupakan metode pemrograman PLC yang paling sering

digunakan. Instruksi dapat dibagi menjadi bagian masukan yang menyatakan kondisi dan

keluaran yang akan dieksekusi apabila kondisi terpenuhi. Pemrograman ini berbasis logika

relai, cocok digunakan untuk persolan-persoalan kontrol diskrit yang kondisi masukan dan

keluarannya hanya memiliki dua kondisi yaitu ON dan OFF, seperti pada sistem kontrol

konveyor, lift, dan motor-motor industri. Pada perkembangannya, PLC yang ada sekarang

sudah dilengkapi dengan masukan dan keluaran analog, biasanya berupa tegangan 0-10 V

atau arus 4-20 mA.

Diagram tangga adalah suatu diagram mirip anak tangga yang menggambarkan

urutan kerja dari sistem kontrol. Diagram tangga menggunakan simbol standar untuk

merepresentasikan elemen rangkaian dan fungsi dalam sistem kontrol. Diagram tangga

terdiri dari dua garis vertikal. Antara kedua garis vertikal tersebut terdapat simbol-simbol

switch contact normally open (NO), switch contact normally closed (NC), timer, counter,

fungsi, dan keluaran (coil). Sebuah diagram tangga ditunjukkan oleh Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Contoh Diagram Tangga

Dalam menggambarkan diagram tangga, diterapkan konvensi-konvensi tertentu:

Garis-garis vertikal diagram merepresentasikan rel-rel daya, di mana di

antara keduanya komponen-komponen rangkaian tersambung.

Halaman 7 dari 25

Tiap-tiap anak tangga mendefenisikan sebuah operasi di dalam proses

kontrol.

Sebuah diagram tangga dibaca dari kiri ke kanan, dan dari atas ke bawah.

Tiap-tiap anak tangga harus dimulai dengan sebuah input atau sejumlah input

dan harus berakhir dengan setidaknya sebuah output.

Perangkat-perangkat listrik ditampilkan dalam kondisi normalnya.

Sebuah perangkat tertentu dapat digambarkan pada lebih dari satu anak

tangga. Sebagai contoh, sebuah relai dapat menyalakan satu atau lebih

perangkat listrik.

Seluruh input dan ouput diidentifikasikan melalui alamat-alamatnya, notasi

yang digunakan bergantung pada pabrik PLC yang bersangkutan.

d. Fungsi Logika dan Instruksi Dasar pada Diagram Tangga

Banyak kontrol yang mengharuskan dilakukannya tindakan-tindakan pengontrolan

ketika suatu kombinasi dari kondisi-kondisi tertentu terpenuhi. Hal tersebut dapat

digambarkan dengan sebuah persamaan atau gerbang-gerbang logika.

Gerbang-gerbang logika yang biasa digunakan, antara lain:

Logika AND – Gerbang AND pada sebuah diagram tangga diperlihatkan pada

Gambar 3.5. Untuk menghasilkan Output ON (logika 1) maka Input A dan Input B harus

dalam keadaan ON.

Gambar 3.5 Diagram Tangga untuk Logika AND

Logika OR – Sistem gerbang OR pada sebuah diagram tangga diperlihatkan pada

Gambar 3.6. Untuk menghasilkan Output ON (logika 1) maka Input A atau Input B (atau

keduanya) dalam keadaan ON.

Halaman 8 dari 25

Gambar 3.6 Diagram Tangga untuk Logika OR

Logika NOT – Sistem gerbang NOT pada sebuah diagram tangga diperlihatkan

pada Gambar 3.7. Output akan bernilai ON justru jika input A sedang tidak aktif (OFF

atau logika 0). Masukan A disini dikatakan sebagai kontak normally closed (NC).

Gambar 3.7 Diagram Tangga untuk Logika NOT

Logika NAND – Gambar 3.8 memperlihatkan sebuah diagram tangga yang

mengimplementasikan sebuah logika NAND.

Gambar 3.8 Diagram Tangga untuk Logika NAND

Logika NOR – Gambar 3.9 memperlihatkan sebuah diagram tangga yang

mengimplementasikan sebuah logika NOR.

Gambar 3.9 Diagram Tangga untuk Logika NOR

Logika XOR – Sebuah logika OR menghasilkan output ketika salah satu atau kedua

inputnya berada dalam kondisi 1. Akan tetapi, pada situasi-situasi tertentu, dibutuhkan

sebuah logika yang dapat menghasilkan output ketika salah satu di antara kedua inputnya,

Halaman 9 dari 25

tidak keduanya sekaligus, bernilai 1. Logika seperti ini disebut logika OR Eksklusif atau

XOR. Salah satu cara untuk mendapatkan logika semacam ini adalah dengan

menggabungkan logika-logika NOT, AND, dan OR seperti Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Diagram Tangga untuk Logika XOR

e. Fungsi Latching (Pengunci)

Seringkali terdapat situasi-situasi di mana output harus tetap berada dalam

keadaan hidup meskipun input telah terputus. Istilah rangkaian latching (pengunci)

dipergunakan untuk rangkaian-rangkaian yang mampu mempertahankan dirinya sendiri

(self-maintaining), dalam artian bahwa setelah dihidupkan, rangkaian akan

mempertahankan kondisi ini hingga input lainnya diterima.

SET – instruksi ini mengubah status pada sebuah bit menjadi ON ketika kondisi

eksekusi juga bernilai ON. Apabila kondisi berubah menjadi menjadi OFF, status bit ini

tetap ON.

RESET – berkebalikan dengan SET, instruksi ini akan mengubah status sebuah bit

menjadi OFF ketika kondisi eksekusi ON. Ketika kondisi eksekusi berubah menjadi OFF,

status bit tidak berubah (tetap OFF). Simbol instruksi SET-RESET ditunjukkan oleh

Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Instruksi Set dan Reset

Halaman 10 dari 25

f. Totally Integrated Automation (TIA) Portal

TIA Portal (versi saat ini sudah mencapai versi 13) merupakan software yang

digunakan untuk membuat program (LAD, STL maupun FBD) untuk PLC buatan

Siemens. Selain itu konsep terintegrasi pada TIA Portal membuat programmer PLC dapat

sekaligus membuat aplikasi HMI/SCADA (Human Machine Interface/Supervisory

Control and Data Acquisition), ditambah lagi banyak fungsi lain yang berkaitan dengan

otomasi industri.

TIA Portal dijalankan pada komputer user. Diagram tangga yang telah selesai dibuat

dapat disimulasikan dengan aplikasi PLC-SIM maupun dapat langsung dapat di-download

ke PLC. TIA Portal yang ada di komputer terhubung ke PLC melalui kabel ethernet,

meskipun dapat pula terhubung secara wireless.

Setelah software TIA Portal terinstall pada komputer, user dapat segera memulai

untuk membuat project baru untuk menuliskan diagram tangga. Berikut langkah-langkah

untuk membuat project baru:

Klik shotcut TIA Portal pada desktop

Setelah halaman muka TIA Portal terbuka, pilih → Create new project → startup

→ Create. Beri nama, lokasi dan deskripsi project tersebut, seperti pada Gambar

3.12.

Gambar 3.12 Halaman muka TIA Portal untuk membuat project baru

Halaman 11 dari 25

Setelah project dibuat, lanjutkan ke First steps → Configure a device.

Pilih device (PLC/HMI/PC System) yang diinginkan seperti pada Gambar 3.13.

Contoh, untuk menambah PLC CPU1215C lakukan langkah berikut Add new

device → Controllers → Simatic S7-1200 → CPU → CPU1215C AC/DC/Relay→

6ES7 215-1BG31-0XB0 → Insert

Gambar 3.13 Add new device

Sekarang, tampilan TIA Portal akan otomatis berubah ke project view dengan layar

hardware/device configuration seperti pada Gambar 3.14.

Pada Halaman ini, jika diperlukan modul lainnya dapat ditambahkan melalui

hardware catalog (di bagian kanan layar)

Pada “Properties” PLC (bagian bawah gambar PLC) terdapat banyak item

mengenai fitur-fitur PLC yang dapat dilihat termasuk:

o PROFINET Interface – pengaturan komunikasi seperti alamat IP

o DI 14/DQ 10 – pengaturan digital I/O termasuk pengalamatan

o AI 2/AQ 2 – pengaturan analog I/O termasuk pengalamatan

o High Speed Counter

o Pulse Generator/PWM

o Web Server

Halaman 12 dari 25

Gambar 3.14 Halaman Device Configuration

Setelah itu, user dapat mulai membuat program diagram tangga dengan terlebih

dahulu membuat blok baru. Pada panel sebelah kiri (Project Tree) → PLC_1 →

Program Blocks → Add new Blocks akan muncul jendela Add New Block, pilih blok

yang diinginkan. Contoh pada Gambar 3.15 menambahkan blok Function baru

dengan nama Block_1 dengan pilihan Language LAD (program PLC akan ditulis

menggunakan diagram tangga). Blok yang ditambahkan akan muncul pada panel

Project Tree dibagian Program Blocks.

Halaman 13 dari 25

Gambar 3.15 Membuat blok baru

Kemudian klik ganda pada blok baru di Project Tree. TIA Portal akan membuka

halaman baru berupa layar kerja tempat user menuliskan diagram tangga. Lihat

Gambar 3.16.

Instruksi-instruksi diagram tangga terletak pada panel sebelah kanan, user tinggal

drag and drop pada instruksi yang diinginkan ke layar kerja

Variabel lokal bisa dideklarasikan melalui panel diatas layar kerja utama.

Halaman 14 dari 25

Gambar 3.16 Layar kerja

Tag/label/variabel dituliskan diatas instruksi dan dapat langsung

didefinisikan dengan meng-klik kanan nama tag → define tag → akan

muncul jendela untuk mendefinisikan tag meliputi jenis tag (section tag),

alamat, tipe data dan lainnya (Lihat Gambar 3.17)

Gambar 3.17 Mendefiniskan sebuah tag

Setelah program selesai dibuat, user dapat mengecek program apakah terjadi

kesalahan seperti instruksi yang tidak lengkap, dengan meng-klik icon

Compile pada menu bar bagian atas dari layar kerja. (Gambar 3.18)

Halaman 15 dari 25

Gambar 3.18 Compile

Setelah tidak ditemukan kesalahan, program dapat di-download ke PLC

dengan menekan icon Download to Device pada menu bar. Pastikan

komputer yang ter-install TIA Portal memiliki alamat IP yang satu kelas

dengan IP PLC. (Gambar 3.19)

Gambar 3.19 Download to device

User dapat mengamati kondisi status tag dengan meng-online-kan TIA Portal

dengan PLC serta menekan icon Monitoring On/Off. (Gambar 3.20)

Gambar 3.20 Online dan monitoring

i. Section dan Nama Tag

Ketika user mendefinisikan tag/label/variabel baru maka akan diberi beberapa

pilihan pada menu Section. Pengertian section serupa dengan cakupan tag tersebut dapat

dikenali. Pilihan pada section adalah:

Local Temp: tag penyimpan sementara bersifat lokal (hanya dikenal oleh

program dalam blok tempat tag tersebut didefinisikan)

Halaman 16 dari 25

Local InOut: tag penyimpan data yang dapat berfungsi sebagai masukan

maupun keluaran, bersifat lokal (hanya dikenal oleh program dalam blok

tempat tag tersebut didefinisikan)

Local Out: sebagai keluaran yang bersifat lokal

Local In: sebagai masukan yang bersifat lokal

Global Memory: tag/variabel global yang dapat diakses/dikenali program di

blok manapun

Global Input: tag masukan bersifat global

Global Ouput: tag keluaran bersifat global

Pemilihan nama tag/variabel harus memenuhi syarat sebagai berikut:

Huruf, angka, karakter khusus diperbolehkan

Tanda petik tidak diperbolehkan

ii. Tipe Data

Tipe data yang kompatibel dengan PLC seri S7-1200 (termasuk CPU1215C)

ditunjukkan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Tipe Data PLC S7-1200

Tipe Data Panjang

BOOL 1 bit

SINT 1 byte

INT 2 bytes

DINT 4 bytes

USINT 1 byte

UINT 2 bytes

UDINT 4 bytes

REAL 4 bytes

LREAL 8 bytes

TIME 4 bytes

DATE 2 bytes

DTL 12 bytes

8 bytes

TIME_OF_DAY, TOD 4 bytes

Halaman 17 dari 25

Tipe Data Panjang

STRING (2+n) bytes, n = 0 to 254

WSTRING (4+2*n) bytes, n = 0 to 254

(4+2*n) bytes, n = 0 to 4094

(4+2*n) bytes, n = 0 to 65534

CHAR 1 byte

Array of CHAR --

BYTE 1 byte

WORD 2 bytes

DWORD 4 bytes

LDT 8 bytes

DATE_AND_TIME 8 bytes

iii. Pengalamatan tag

Penulisan alamat tag mengikuti aturan pada Tabel 3.3. Contoh, untuk tag memory

global bertipe data byte dapat dialamati dengan %MB 10, penjelasannya M menunjukkan

sebuah tag yang merujuk pada memori dengan tipe data byte beralamatkan 10.

Tabel 3.3 Pengalamatan tag

Area operand

(mnemonik

internasional)

Diskripsi Tipe data Format

(diawali %)

Area alamat

(S7-1200)

I Input bit BOOL I x.y 0.0..1023.7

I Input (64-bit)

LWORD, LINT, ULINT,

LTIME, LTOD, LDT,

LREAL, PLC data type

I x.0 -

IB Input byte BYTE, CHAR, SINT,

USINT, PLC data type IB x 0..1023

IW Input word

WORD, INT, UINT,

DATE, S5TIME, PLC data

type

IW x 0..1022

ID Input double word

DWORD, DINT, UDINT,

REAL, TIME, TOD, PLC

data type

ID x 0..1020

Q Output bit BOOL Q x.y 0.0..1023.7

Q Output (64-bit)

LWORD, LINT, ULINT,

LTIME, LTOD, LDT,

LREAL, PLC data type

Q x.0 -

QB Output byte BYTE, CHAR, SINT,

USINT, PLC data type QB x 0..1023

QW Output word

WORD, INT, UINT,

DATE, S5TIME, PLC data

type

QW x 0..1022

Halaman 18 dari 25

Area operand

(mnemonik

internasional)

Diskripsi Tipe data Format

(diawali %)

Area alamat

(S7-1200)

QD Output double word

DWORD, DINT, UDINT,

REAL, TIME, TOD, PLC

data type

QD x 0..1020

M Memory bit BOOL M x.y 0.0..8191.7

M Bit memory (64-bit) LREAL M x.0 0.0..8184.0

M Bit memory (64-bit) LWORD, LINT, ULINT,

LTIME, LTOD, LDT M x.0 -

MB Memory byte BYTE, CHAR, SINT,

USINT MB x 0..8191

MW Memory word WORD, INT, UINT,

DATE, S5TIME MW x 0..8190

MD Memory double word DWORD, DINT, UDINT,

REAL, TIME, TOD MD x 0..8188

T Time function (for S7-

300/400 only) Timer T n -

C Counter function (for S7-

300/400 only) Counter

Z n

C n -

iv. Komunikasi PLC dengan TIA Portal pada Komputer (PC/Laptop)

Memprogram PLC melalui TIA Portal pada komputer memerlukan koneksi TCP/IP.

Supaya komputer dan PLC dapat saling berkomunikasi, kedua perangkat tersebut harus

memiliki alamat IP yang sesuai.

Mengatur Alamat IP Komputer

Buka properti local area network (LAN) melalui → Start → Settings → System

control → Network connections → Local Area Connection → Properties (lihat

Gambar 3.21)

Gambar 3.21 Properti LAN

Pilih properti dari “Internet Protocol (TCP/IP)” melalui → Internet Protocol

(TCP/IP) → Properties

Halaman 19 dari 25

Setelah muncul jendela “Internet Protocol (TCP/IP) pilihlah “Use the following IP

address”. Set “IP Address” dan “Subnet Mask” kemudian tekan “OK”. Gunakan

alamat IP: 192.168.0.99 dan Subnet mask: 255.255.255.0 (lihat Gambar 3.22)

Gambar 3.22 Properti TCP/IP

3. Kebutuhan Peralatan

Modul Power Supply – satu buah

Modul Push Button – satu buah

Modul Lampu (merah, kuning, hijau) – satu buah

Modul Kontaktor – dua buah

Motor AC 1 phase – satu buah

Modul Sensor Fotoelektrik (Omron E3F3-R61) – satu buah

PLC Siemens CPU-1215C (tipe AC/DC/Relay) – satu unit

Komputer dengan TIA Portal – satu unit

Halaman 20 dari 25

4. Pelaksanaan dan Hasil

a. Percobaan I – program pengunci (latching)

Peringatan! Resiko tersengat listrik dan hubungan arus pendek, pastikan

semua perangkat terangkai dengan baik dan benar. Jika perlu, lakukan tes

program tanpa memasang perangkat pada keluaran PLC.

Buatlah rangkaian dari skematik berikut:

Konfigurasi masukan digital tipe singking

Tiga buah push button Normally Open

Push button Digital input Fungsi

PB 01 DI a.1 Menghidupkan lampu merah/RED

PB 02 DI a.2 Menghidupkan lampu hijau/GREEN

PB 03 DI a.3 Menghidupkan lampu kuning/YELLOW

Keluaran digital (relai) terhubung dengan tiga buah lampu

Halaman 21 dari 25

Lampu Keluaran digital (relai)

RED DQ a.1

GREEN DQ a.2

YELLOW DQ a.3

Buat Project baru, tambahkan blok Function baru, berikan nama “Lab01”

Pada blok OB1, drag and drop blok Lab01 ke network 1

Buatlah diagram tangga pada blok Lab01 sebagai berikut:

LIHAT LAMPIRAN 1 - DIAGRAM TANGGA BLOK Lab01

Compile program dan download ke PLC

Amati dan analisa program tersebut

b. Percobaan II – program pengubah arah putaran motor AC 1 phase

Peringatan! Resiko tersengat listrik dan hubungan arus pendek, pastikan

semua perangkat terangkai dengan baik dan benar. Jika perlu, lakukan tes

program tanpa memasang perangkat pada keluaran PLC.

Buatlah rangkaian berdasarkan skematik berikut:

Halaman 22 dari 25

Konfigurasi masukan digital tipe singking

Tiga buah push button Normally Open

Push button Digital input Fungsi

PB 01 DI a.1 Menghentikan putaran motor

PB 02 DI a.2 Mengaktifkan koil kontaktor 1 (putaran CCW)

PB 03 DI a.3 Mengaktifkan koil kontaktor 2 (putaran CW)

Keluaran digital (relai) terhubung dengan tiga buah lampu

Koil Kontaktor Keluaran digital

K1 DQ a.1

K2 DQ a.2

Buat Project baru, tambahkan blok Function baru, berikan nama “Lab02”

Pada blok OB1, drag and drop blok Lab02 ke network 1

Buatlah diagram tangga pada blok Lab02 sebagai berikut:

LIHAT LAMPIRAN 2 - DIAGRAM TANGGA BLOK Lab02

Compile program dan download ke PLC

Amati dan analisa program tersebut

c. Percobaan III – program memanfaatkan sensor photoelectric

Peringatan! Resiko tersengat listrik dan hubungan arus pendek, pastikan

semua perangkat terangkai dengan baik dan benar. Jika perlu, lakukan tes

program tanpa memasang perangkat pada keluaran PLC.

Buatlah rangkaian berdasarkan skematik berikut:

Halaman 23 dari 25

Konfigurasi masukan digital tipe singking

Sebuah sensor fotoelektrik pada masukan digital DI a.2

Keluran berupa koil K1 (DQ b.1) dan K2 (DQ b.2)

Buatlah project baru dan tulislah diagram tangga pada blok Function FC01 dengan

ketentuan berikut:

o Pertama kali PLC dihidupkan, motor tidak aktif/berhenti

o Jika terdeteksi obyek oleh sensor photoelektrik maka motor akan berputar

CCW dan tetap berputar meskipun sensor photoelektrik sudah tidak

mendeteksi obyek

o Ketika posisi berputar CCW (counter clock wise) sensor kembali mendeteksi

obyek maka motor berhenti

o Dari posisi berhenti, jika sensor mendeteksi obyek lagi maka arah putaran

motor menjadi CW (clock wise).

o Kejadian seterusnya berulang menuju penjelasan pertama

Compile dan download program ke PLC

Amati dan analisa program tersebut

Halaman 24 dari 25

5. Pembahasan

Tuliskan pembahasan dari percobaan yang telah dilakukan pada buku catatan

praktikum.

6. Kesimpulan

Berikan kesimpulan mengenai percobaan yang telah dilakukan.

7. Referensi

Eko Putra, Agfianto. 2007. PLC: Konsep, Pemrograman dan Aplikasi Omron Sysmac dan ZEN.

Gava Media Yogyakarta.

https://duniaengineering.wordpress.com/2008/10/17/komponen-pada-plc/

http://www.mikroe.com/old/books/plcbook/chapter4/chapter4.htm

https://www.academia.edu/5652397/Bab_5_Pemrograman_PLC

SCE Training Curriculum for Integrated Automation Solutions Totally Integrated Automation

(TIA) Edition 09/2012

SIMATIC S7-1200 Easy Book (A5E02486774-AG) January 2015

SIMATIC S7-1200 Programmable controller System Manual (A5E02486680-06) April 2015

Wicaksono, Handy. Dasar-dasar Pemrograman PLC. Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen

Petra

Halaman 25 dari 25